Способы и средства измерения поступающих на предприятие материальных ценностей по массе, количеству, объему.

Современные средства учета материальных ценностей поступающих на предприятие и используемых в процессе производства, а также способы контроля работы оборудования, учета рабочего времени и контроля доступа на предприятие:

1. Штучные счетчики (электромеханические, фотоэлектрические, электромагнитные и др.) легко встраиваются в автоматические и конвейерные линии, позволяют вести надежный учет заготовок, деталей, готовых изделий и фасованного товара (коробки, пакеты, ящики, мешки, бочки, контейнеры и т. п.).

2. Весы – устройство для измерения массы за счет использования эффекта гравитации. Весы являются одним из древнейших приборов, возникшим в Древнем Вавилоне и Египте более 2 тыс. лет до н. э. и совершенствовавшимся с развитием торговли, производства и науки. Взвешива-ние по сравнению с измерением объема, как правило, требует меньших затрат времени и дает бо-лее точные данные, т. к. результат гораздо меньше зависит от субъективных и объективных по-грешностей (в том числе, температуры окружающей среды).

По принципу действия весы подразделяются на рычажные, крутильные, гидростатические, гидравлические, пружинные, электротензометрические и др.

Действие рычажных весов основано на законе равновесия рычага. Точка опоры рычага ("коромысла" весов) может находиться посередине (равноплечные весы) или быть смещенной относительно середины (неравноплечные и одноплечные весы).

В крутильных (торзионных) весах, чувствительным элементом служит упругая нить или спиральная пружина. Нагрузка определяется по величине угла закручивания нити (пружины), ко-торый пропорционален создаваемому нагрузкой крутильному моменту. Крутильные весы различ-ных конструкций применяются в лабораторной практике, т.к. обладают наивысшей чувствитель-ностью. Именно с помощью таких весов создатель московской школы физиков П.Н. Лебедев в 1899 г. экспериментально доказал существование давления света на твердые тела.

Действие гидростатических весов основано на законе Архимеда, их применяют, главным образом, для определения плотности твёрдых тел и жидкостей.

Гидравлические весы по устройству аналогичны гидравлическому прессу. Отсчет показа-ний производится по манометру, градуированному в единицах массы.

В основу действия пружинных и электротензометрических весов положен закон Гука.

Чувствительным элементом в пружинных весах является спиральная цилиндрическая пружина, деформирующаяся под действием веса тела. Показания весов отсчитывают по шкале, вдоль которой перемещается соединённый с пружиной указатель. К сожалению, упругие свойства пружины зависят от температуры и меняются со временем, что снижает достоверность пока-заний. Именно поэтому пружинные весы рекомендуется использовать только в бытовых целях.

Действие электротензометрических весов основано на преобразовании деформации упругих элементов (столбиков, пластин, колец), воспринимающих силовое воздействие нагрузки, в изменение электрического сопротивления тензодатчиков (от лат. tensus – напряжен¬ный), приклеенных к упругим элементам. Работа тензодатчика (тензорезистора) основана на свойстве металлической проволоки или фольги при дефор¬мации (растяжении/сжатии) изменять своё электрическое сопротивление. Тензодатчики используются в большинстве выпускаемых промышленностью электронных весов, позволяющих вести прямой цифровой отсчет взвешиваемой массы, обрабатывать и передавать информацию в режиме реального времени.

По назначению различают весы образцовые (для поверки гирь), лабораторные (аналитиче-ские, пробирные и др.), общего назначения и специализированные (конвейерные, дозировочные).

В зависимости от значения наибольшего предела взвешивания весы общего назначения делят на настольные – менее 50 кг, передвижные – от 50 кг до 6 т, стационарные (автомобильные, вагонеточные, вагонные, элеваторные – бункерные, шнековые) – от 5 до 200 т.

Все типы весов характеризуются:

- предельной нагрузкой – наибольшей статической нагрузкой, которую могут выдерживать весы без нарушения метрологических характеристик;

- ценой деления – массой, соответствующей изменению показания на одно деление шкалы;

- пределом допустимой погрешности взвешивания – наибольшей допускаемой разностью между результатом одного взвешивания и действительной массой взвешиваемого тела;

- допускаемой вариацией показаний – наибольшей допускаемой разностью показаний весов при неоднократном взвешивании одного и того же тела.

Для встраивания в технологические линии промышленность выпускает полностью авто-матизированные весовые дозаторы на базе стандартного дозирующего оборудования, которое дополняется измерительным и управляющим контроллером. Контроллер выполняет главную роль в приеме и обработке информационных данных, данных измерений и управления. Такие дозаторы обладают высокой производительностью и точностью взвешивания (для коммерческих целей – 0,1 %; для технологических – 0,5 %). Автоматизированный дозатор может поддерживать как режим однокомпонентного дозирования порции продукта, так и режим многокомпонентного дозирования различных продуктов. При его помощи можно взвешивать продукт в технологическом потоке, до-зировать заданное количество продукта, вести непрерывный учет количества отдозированных порций, контроль производительности и т. п.

3. Расходомеры и счетчики количества – устройства для измерения количества, расхода и скорости течения газов, жидкостей или сыпучих материалов. Тип используемого датчика зависит от измеряемой характеристики, величины объемного расхода и требуемой точности показаний.

На рынке России в настоящее время представлено довольно много типов расходомеров и счетчиков количества жидкостей газов. По принципу действия различают расходомеры индукци-онные, тепловые, массовые, вертушечные, манометрические, ультразвуковые и др.

Индукционные расходомеры (измеряющие расход жидкости по значению ЭДС, наводимой в потоке жидкости, текущей в магнитном поле, которое направлено перпендикулярно оси трубо-провода) применяются для измерений с высокой точностью расхода жидких металлов, паст, сиро-пов, агрессивных и радиоактивных жидкостей, а также различных пульп – цементных, угольных и т. п.

Тепловой расходомер измеряет расход жидкости по интенсивности переноса ею тепловой энергии. Скорость потока жидкости определяется либо по охлаждению нагретого тела, помещен-ного в поток (термоанемометр), либо по переносу тепловой энергии между двумя точками, распо-ложенными вдоль потока (калориметрический расходомер).

В массовом расходомере измеряемому потоку придается дополнительное движение (вра-щающимся или колеблющимся звеном). В результате на чувствительном элементе расходомера возникают пропорциональные массовому расходу вещества: инерционный вращающий момент (в турбо-расходомерах), сила Кориолиса или гироскопический эффект, которые и фиксируются при-бором. Массовые расходомеры универсальны – они позволяют замерять массовый расход вне зависимости от свойств и состояния вещества (давления, температуры и т. п.).

Вертушечный расходомер измеряет расход вещества по частоте вращения крыльчатки (вертушки), приводимой в действие измеряемым потоком вещества. Частота вращения вертушки замеряется тахометром.

Манометрические расходомеры имеют в своем составе дифференциальный манометр, служащий для измерения перепада давлений в двух последовательных точках по тракту сужаю-щейся трубы. Известно, что скорость течения жидкости пропорциональна квадратному корню из этого перепада давления, таким образом, по измеренной разности давлений можно определить расход жидкости. Дифманометр может быть снабжен интегрирующим устройством для определе-ния объема жидкости, прошедшей по трубопроводу за некоторый промежуток времени. На этом принципе, в частности, построен расходомер Вентури – устройство для определения скорости (или расхода) жидкости, пара или газа по измерению перепада давления в трубе особой формы, называемой трубой Вентури. Поскольку потеря давления в трубе Вентури меньше, чем в других расходомерах (измерительных диафрагмах и соплах), то ее применяют там, где недопустимы большие потери давления.

Ультразвуковой расходомер состоит из приемо-передающих пьезоэлектрических преобра-зователей и электронного блока вычисления расхода. Пьезопреобразователи поочередно излучают и принимают ультразвуковые колебания, что дает возможность измерять время распространения акустической волны «по» и «против» измеряемого потока. Микроконтроллер на основе полученной информации вычисляет скорость потока контролируемой среды и, используя хранящиеся в памяти данные о размерах поперечного сечения трубопровода, определяет объемный расход.

В качестве современного примера можно взять накладные газовые расходомеры серии 1010 GC, выпускаемые компанией «Controlotron». С помощью этих приборов можно измерять расход газа с высокой точностью и бесконтактным методом. Дополнительно можно вычислять суммарный объемный и массовый расход газа низкого давления (как приведенный к нормальным условиям, так и не приведенный к ним), плотность и температуру газа, а также обнаруживать при-сутствие в газе жидкой фазы.

Применение бесконтактных (накладных) приборов резко сокращает затраты на установку и обслуживание т. к. они осуществляется без вскрытия трубопроводов и остановки потока газа при монтаже, ремонте и поверке расходомера.

Материалы должны приниматься к учету в соответствующих единицах измерения, по весу, объему, счету и так далее. По этим же единицам измерения устанавливается и учетная цена.

На практике нередки случаи, когда материалы поступают в одной единице измерения, например, в тоннах, а отпускаются со склада в другой единице измерения, например, в литрах. В такой ситуации принятие к учету и отпуск материалов должны отражаться в первичных документах, в складских карточках и регистрах бухгалтерского учета одновременно в двух единицах измерения. При этом вначале записывается количество в той единице измерения, которая указана в документах поставщика, а затем в скобках - количество в единице измерения, по которой материалы будут отпускаться со склада.